이 글은 아시아 태평양 지역에서 정밀 종양학의 동력이 되는 NGS 및 디지털 도구 활용에 관한 일련의 사례 연구 중 일부입니다. 전체 목록은 글 하단에서 확인할 수 있습니다.
2018년, 호주 정부는 유전체 연구를 위해 10년간 5억 달러를 투자하기로 약속했습니다. 질병 진단을 개선하고 개인 맞춤 의학을 발전시킬 잠재력이 큰 차세대 염기 서열 결정(Next-Generation Sequencing, NGS)과 기타 유전체 검사는 현재 민간 및 정부 지원 검사실 전반에서 전국적으로 시행되고 있습니다. 그러나 대부분의 바이오마커는 사전에 일상적으로 검사가 이루어지는 것이 아니라, 관련 있을 때만 하나씩 개별적으로 검사됩니다.
빅토리아주의 Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research의 대장암 전문의 Peter Gibbs 교수와 뉴사우스웨일스주의 St Vincent’s Hospital 및 SydPath의 안구 조직 병리학자 Svetlana Cherepanoff 교수는 연구와 진단 의학의 접점에서 활동하고 있습니다. 그들은 호주 내 NGS의 임상 통합과 관련된 여러 도전 과제에 관해 이야기했습니다.
임상 진료에서의 NGS와 MTB
NGS에 대한 관심이 높아지고 있지만, 호주의 평균적인 종양 전문의는 최신 도구와 방법에 대한 경험이 제한적입니다. 호주의 국가 단일 건강 보험 제도인 Medicare는 암의 특정 병기나 피부 흑색종, 폐암 또는 비소세포암, 결장 직장 암종과 같은 유형의 암에만 NGS 검사에 보험 환급을 적용합니다. 서로 다른 NGS 검사에 대한 환급은 제한적이므로 더 크고 비싼 포괄적인 패널보다 더 작고 저렴하며 표적화된 NGS 패널이 더 자주 사용되고 있습니다.
새로운 진단 접근법을 사용하는 복잡한 사례의 경우, 분자 종양 위원회(Molecular Tumour Board, MTB)는 전문 지식을 공유할 기회를 제공합니다. MTB는 연구원, 검사실 테크니션, 종양 전문의, 병리학자로 구성될 수 있으며, 감시 지침, 질병 분류, 어레이 및 NGS 결과 등과 같은 주제를 논의합니다. 그러나 호주에서 MTB에 참여하거나 효과적으로 참여할 수 있는 지식을 갖춘 임상의는 많지 않습니다. “병원에서 MTB를 일상적인 제도로 정착시키려면 많은 교육이 필요합니다.”라고 Gibbs 교수는 말합니다.
호주에서 안구 종양학을 위한 유일한 MTB를 운영하는 Cherepanoff 교수는 다학제 협업의 이점을 직접 경험하고 있습니다. 예를 들어 포도막 흑색종을 위한 MTB는 임상 영상, 염색체 복제 수 변화를 분석하는 SNP 어레이, NGS에서 얻은 정보를 성공적으로 통합했습니다. 이 사례에서 영감을 받은 SydPath는 이 MTB 모델을 자립 가능한 형태로 전환하기 위한 보조금을 신청했습니다.
바이오마커 검사와 NGS의 비교
NGS 검사는 폐암에서 이미 그러했듯, 단일 바이오마커 검사보다 더 효율적이고 정보량이 많다는 것이 입증된다면 종양학에서 일상적이고 선행적인 절차로 자리 잡을 수 있습니다. 결장 직장암의 경우 Gibbs 교수는 보험 환급이 가능한 몇 가지 예후 및 예측 바이오마커만을 찾아내지만, 바이오마커의 종류가 늘어남에 따라 이러한 접근 방식은 점점 비용 효율성이 떨어질 것으로 보고 있습니다.
SydPath에 있는 Cherepanoff 교수의 검사실에서는 결장 직장암, 피부 흑색종, 비소세포 폐암에서 ‘짧은’ 표적 유전자만을 검출하는 검증되고 공인된 50개 유전자 핫스팟 패널을 제공합니다. 이 검사는 보험 환급이 가능하지만, 결막 흑색종처럼 드문 종양(해당 종양에는 NGS 패널이 없음)이나 약물 표적 및 암종 불문 치료법을 찾는 데는 유용성이 떨어집니다.
Cherepanoff 교수는 또한 mRNA 전사체를 포함한 더 큰 규모의 161개 유전자 패널을 개발 중입니다. 하지만 방대한 양의 정보를 소화할 시간이 부족하고 실행 가능한 표적만 확인하려는 의사들은 이러한 데이터의 폭증을 수용하기 어려우리라 판단합니다. 이처럼 대형 패널은 대규모 병원이나 검사실이 정기적으로 제공할 가능성이 큽니다. 또한 이러한 도구를 모든 환자에게 사용하는 것은 가치가 낮다고 보는 시각도 많아, 젊고 건강하며 절박한 환자들만 이용할 가능성이 있습니다.
플랫폼과 보고서가 사용자 친화성과 경제성 측면에서 개선되고 경험이 축적됨에 따라, 체세포 고형 종양을 위한 소규모 패널 NGS는 일상적인 절차로 자리 잡을 것으로 예상됩니다. 시드니의 Royal Prince Alfred 병리 서비스에서 제공하는 것과 같은 삼차 분석 기능이 포함된 향상된 NGS 보고서가 모색될 것입니다. Cherepanoff 교수의 신경 종양 분자 프로파일링 연구에서는 이 기술을 활용해 최신 문헌과 관련 돌연변이 정보를 바탕으로 한 통찰력 있는 보고서와 요약본을 만들고 있습니다.
디지털 도구와 MTB의 미래
Cherepanoff 교수는 향후 5~10년 이내에 워크플로 관리, 정보 공유, 임상 의사 결정 지원을 위한 디지털 도구가 빠르게 발전할 것으로 예상합니다. 이미 새로운 도구를 통해 지리적으로 분산된 팀이 효율적으로 협업하고, 외딴 지역 환자들이 더 나은 치료를 받을 수 있도록 돕고 있습니다. Cherepanoff 교수는 디지털 도구 덕분에 MTB의 많은 과정을 신속하게 시행할 수 있게 되어 연간 6회에 불과하던 회의가 4개월 동안 8회로 증가했다고 언급했습니다.
또한 Cherepanoff 교수는 디지털 도구를 통해 대규모 데이터를 더 쉽게 시각화하고 이해할 수 있다고 말합니다. 그녀는 NGS 보고서를 사용자 맞춤형으로 구성해 전문 지식이 부족한 사용자의 과도한 데이터 부담을 줄이고, 데이터가 누락되거나 중요한 분자적 특성을 간과하는 일을 방지할 수 있기를 기대합니다. 또한 이 보고서들이 점점 더 예후적 영향을 명확히 보여주길 바라며, 임상 워크플로 개선에 기여하는 디지털 도구의 효과를 입증할 임상 시험 데이터를 수집하는 것을 목표로 하고 있습니다.
Gibbs 교수와 Cherepanoff 교수는 복잡한 돌연변이 유전체 데이터를 처리하고 이를 치료 지침, 문헌, 임상 시험에 통합할 수 있는 AI 보조 디지털 분석 도구나 알고리즘의 등장을 간절히 기다리고 있습니다. 또한 디지털 도구를 통해 경험이 적은 임상의들이 분류 알고리즘, 모니터링, 의뢰 또는 임상 시험에 점점 더 관심을 갖고 참여하게 될 것으로 기대하고 있습니다. 시간이 지나면서 이러한 도구의 상당수가 클라우드 기반이 될 가능성이 높으며, 의료 정보 관리 플랫폼은 궁극적으로 앱과 구독 기반으로 전환될 것으로 보입니다.
이러한 기능과 서비스 중 일부는 이미 도입되어 있지만, 임상의들의 채택 속도는 더딘 편입니다. “가능한 것과 실제로 제공되는 것 사이에 큰 격차가 있다고 봅니다.”라고 Gibbs 교수는 말합니다. “그 격차는 빠르게 커지고 있고, 그 점이 우려됩니다. 저는 바이오마커의 중요성을 이해하기 위한 다양한 방법을 연구하고 있으며 이는 매우 시급한 과제입니다.”
암 진료에서 차세대 염기 서열 결정, 분자 종양 위원회, 임상 의사 결정 지원 도구의 역할이 어떻게 진화하고 있는지 더 알아보려면 아래의 몇 가지 다른 사례 연구도 확인해 보세요.
